KR102861663B1 - 두부 장착구 및 그 충격 흡수 성능을 평가하는 방법 - Google Patents

두부 장착구 및 그 충격 흡수 성능을 평가하는 방법

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Abstract

본 발명은, 스포츠를 행할 때 착용되는 두부 장착구에 적합한 충격 흡수 부재를 구비한 두부 장착구 및 그 충격 흡수 성능을 평가하는 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따르면, 두부 장착구(1)는, 두부에 장착되는 두부 장착구 본체(2)와, 두부 장착구 본체(2)에 설치되는 충격 흡수 부재(3)를 구비하고, 축구 경기 중에 상기 충격 흡수 부재를 통하지 않고 상기 두부에 입력되는 충격량에 대한, 축구 경기 중에 상기 충격 흡수 부재를 통하여 상기 두부에 입력되는 충격량의 비율은, 57% 이하로 설정되고, 상기 충격 흡수 부재의 굽힘 회복성은, 29gf·cm/cm 이하로 설정되어 있다.

Description

두부 장착구 및 그 충격 흡수 성능을 평가하는 방법{HEADWEAR AND METHOD FOR EVALUATING SHOCK ABSORPTION PERFORMANCE THEREOF}
본 발명은, 두부 장착구 및 그 충격 흡수 성능을 평가하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 스포츠를 할 때에는, 선수들끼리의 접촉이나, 넘어짐 등에 의해, 두부에 충격이 입력되는 경우가 있다. 예를 들면, 비특허문헌 1에는, 특히, 육성기(유아기∼U-15)에 축구를 할 때 헤딩에 의한 두부에 대한 충격이나, 헤딩 시의 경합에 의한 두부끼리, 두부와 팔꿈치 내지 지면 등과의 충돌에 의한 두부에 대한 충격의 완화를 요청하는 것이 개시되어 있다. 이에 대하여, 특허문헌 1에 개시되어 있는 두부 장착구로서의 풋볼 캡에는, 축구 등의 스포츠를 행할 때, 헤딩 시에 볼이 접촉하는 이마에 대한 충격을 흡수하는 충격 완충 부재(충격 흡수 부재)가 배치되어 있다.
일본공개특허 제2020-200540호 공보
JFA 기술위원회, JFA 의학위원회저, 「JFA 육성기의 헤딩 습득을 위한 가이드 라인(유아기∼U-15)」, 제1판 2021년 4월 30일
특허문헌 1에 개시되어 있는 충격 흡수 부재는, 이마를 냉각시키기 위한 고흡수(高吸水) 시트이므로, 특허문헌 1에는, 충격 흡수 부재에 의한 충격 흡수율 등의 성능에 관한 개시가 없다. 또한, 비특허문헌 1에 대응하기 위한 두부 장착구에 있어서 어떤 충격 흡수 성능을 갖추어야 하는지 등의 기준 및 그 측정 방법에 관한 규정이 없다.
예를 들면, 충격 흡수 성능은, 충격 흡수와 상관관계가 있는 반발계수(소위, GB계수)에 의해 평가되는 경우가 있다. 이에 대하여, 본원 출원인은, 반발계수가 반발성을 평가하는 것이므로, 반발계수만의 평가로는, 두부에 대한 충격의 억제 여부를 판단하기 어렵고, 실제로 선수의 두부에 입력될 수 있는 충격량과 다를 수 있다는 것에 착안했다. 본원 출원인은, 충격 흡수량은, 반발계수에 더하여, 그 외의 요인에 의해서도 변화하는 경우가 있기 때문에, 두부에 입력되는 충격량을 직접적으로 평가할 필요가 있다는 새로운 과제를 발견했다. 또한, 본원 출원인은, 충격량이 저감되기 위한 구성에 의해, 장착 시에 위화감이 발생하는 경우가 있어, 장착성에 대해서도 개선의 여지가 있다는 새로운 과제를 발견했다.
본 발명은, 상기 새로운 과제 중 적어도 1개를 해결하기 위하여, 축구를 할 때 착용되는 두부 장착구에 적합한 충격 흡수 부재를 구비한 두부 장착구 및 그 충격 흡수 성능을 평가하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일태양은,
두부에 장착되는 두부 장착구 본체와,
상기 두부 장착구 본체에 설치되는 충격 흡수 부재를 구비하고,
축구 경기 중에 상기 충격 흡수 부재를 통하지 않고 상기 두부에 입력될 수 있는 것으로 상정(想定)되는 제1 충격량에 대한, 축구 경기 중에 상기 충격 흡수 부재를 통하여 상기 두부에 입력되는 얻는 제2 충격량의 비율이, 57% 이하로 되도록 구성되며,
상기 충격 흡수 부재의 굽힘 회복성이, 29gf·cm/cm 이하로 설정되어 있는, 두부 장착구를 제공한다.
충격량으로서, 충격력 내지 충격 가속도를 사용해도 된다. 본 명세서에 있어서, 충격력은, 충격 가속도의 G값에 충돌하는 물체의 질량(kg)을 곱한 값으로 한다. 또한, 충격량으로서, 충격에 의한 뇌나 두개골에 대한 손상정도를 나타낸 수치인 두부 상해 기준값(HIC값)을 사용해도 된다.
굽힘 회복성의 측정은, KES법, 소위 Kawabata Evaluation System(천 감촉의 객관적 계측법)으로서 널리 알려져 있는 방법으로 측정한 것이며, 상세한 것은 가와바타(川端) 스에오(季雄) 저, 「감촉 평가의 표준화와 해석(제2판)」, 일본섬유기계학회발행(쇼와(昭和) 55년)에 기재되어 있다. 구체적으로는, 순(純) 굽힘 시험기 KES-FB2(가토테크가부시키가이샤 제조)를 사용하여 측정했다. 굽힘 회복성(2HB)은, 값이 작을수록 충격 흡수 부재는 굽힘 변형으로부터의 회복성이 양호하며, 충격 흡수 부재는 탄력감이 있는 것을 의미하고 있다. 바꾸어 말하면, 굽힘 회복성(2HB)은, 값이 작을수록 충격 흡수 부재는 굽힘 변형된 상태로부터 원래 상태로 회복하기 쉽다.
본 발명에 의하면, 두부에 입력되는 충격량의 저감 정도가 적절하게 설정되어 있으므로, 예를 들면, 넘어질 때 두부가 지면에 접촉하거나, 선수 두부끼리가 접촉하거나, 두부와 팔꿈치가 접촉하거나, 헤딩 시에 두부에 볼이 맞닿는 경우의 두부에 대한 충격을 흡수할 수 있다. 충격 흡수 부재를 통하지 않고 두부에 입력될 수 있는 것으로 상정되는 제1 충격량에 대한 충격 흡수 부재를 통하여 두부에 입력되는 제2 충격량의 비율이, 57%를 초과하면 두부에 대한 충격 흡수가 불충분하게 되기 쉽다.
일반적으로, 충격 흡수량을 증대시키고자 하면, 충돌 시의 충격 흡수 부재의 변형량(스트로크량)을 증대시키는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 충격 흡수 부재의 스트로크량을 증대시키는 경우, 충격 흡수 부재의 두께가 증대하고, 스포츠용의 헤드밴드로서는, 장착 시의 위화감 등으로 이어지므로 바람직하지 않다. 이에 대하여, 굽힘 회복성을 29gf·cm/cm 이하로 설정함으로써, 충격 흡수 부재의 두께를 증대시키지 않고, 충격 흡수성을 향상시킬 수 있다.
더욱 상세하게는, 굽힘 회복성을 적절하게 설정함으로써, 충격 흡수 부재가 변형됨으로써 충격력을 흡수하면서, 충격 흡수 부재의 변형에 저항하는 굽힘 회복성에 의한 회복력만큼, 충격량을 더욱 흡수할 수 있는 것으로 추정된다. 바꾸어 말하면, 충격 흡수 부재의 변형량이 동일한 경우, 회복력이 29gf·cm/cm를 초과하는 경우와 비교하여, 충격 흡수 부재의 변형에 의한 충격력의 흡수량을 증대시킬 수 있는 것으로 상정할 수 있다. 따라서, 충격 흡수 부재의 두께를 증대시키지 않고, 충격력의 흡수량을 증대시켜, 충격 흡수 부재의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 완화되기 쉽다.
예를 들면, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재는, 변형함으로써 충격력을 흡수할 수 있지만, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm 이하인 경우와 비교하여, 변형에 저항하기 위한 굽힘 회복성에 의한 회복력이 부족할 것으로 추정되기 때문애, 충격 흡수 부재의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 충분히 완화되기 어렵다.
본 발명의 다른 태양은,
두부에 장착되는 두부 장착구 본체와,
상기 두부 장착구 본체에 설치되는 충격 흡수 부재를 구비하고,
상기 충격 흡수 부재의 반발계수는, 34% 이하로 설정되고,
상기 충격 흡수 부재의 굽힘 회복성이, 29gf·cm/cm 이하로 설정되어 있는, 두부 장착구를 제공한다.
본 발명에 있어서, 반발계수로서, GB계수를 사용한다. GB계수는, 콘크리트 바닥 위에 놓인 충격 흡수 부재의 상면에, 골프볼(브리지스톤 제조: 제품명 NewBreed)을 높이 100cm의 위치로부터 자유낙하시킨다. 이 때 골프볼이 튀어오른 높이를 측정하고, GB계수를 계산한다. GB계수(%)={반발 높이(cm)/100(cm)}×100.
본 구성에 의하면, 충격 흡수 부재의 반발계수 및 굽힘 회복성이 적절하게 설정되어 있으므로, 예를 들면, 넘어질 때 두부가 지면에 접촉하거나, 선수의 두부끼리가 접촉하거나, 두부와 팔꿈치가 접촉하거나, 헤딩 시에 두부에 볼이 맞닿는 경우의 두부에 대한 충격을 흡수할 수 있다. 반발계수가, 34%를 초과하면 두부에 대한 충격 흡수가 불충분하게 되기 쉽다. 한편, 반발계수가 34% 이하라도, 두부에 대한 충격 흡수가 불충분하게 되는 경우가 있다.
이에 대하여, 굽힘 회복성을 적절하게 설정함으로써, 충격 흡수 부재가 변형함으로써 충격력을 흡수하면서, 충격 흡수 부재의 변형에 저항하는 굽힘 회복성에 의한 회복력만큼, 충격량을 더욱 흡수할 수 있는 것으로 추정된다. 바꾸어 말하면, 충격 흡수 부재의 변형량이 동일한 경우, 회복력이 29gf·cm/cm를 초과하는 경우와 비교하여, 충격 흡수 부재의 변형에 의한 충격력의 흡수량을 증대시킬 수 있는 것으로 상정할 수 있다. 따라서, 충격력의 흡수량을 증대시켜, 충격 흡수 부재의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 완화되기 쉽다.
예를 들면, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재는, 변형함으로써 충격력을 흡수할 수 있지만, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm 이하인 경우와 비교하여, 변형에 저항하기 위한 굽힘 회복성에 의한 회복력이 부족할 것으로 추정되기 때문에, 충격 흡수 부재의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 충분히 완화되기 어렵다.
상기 충격 흡수 부재의 굽힘 강성은, 48.4gf·cm2/cm 이하로 설정되어도 된다.
굽힘 강성의 측정은, 굽힘 회복성과 마찬가지로, KES법으로 측정한 것이다.
본 구성에 의하면, 충격 흡수 부재의 굽힘 강성이 적절하게 설정되어 있으므로, 두부 장착구에 충격 흡수 부재가 배치된 경우에도, 두부 장착구의 착용감을 저해하는 것을 회피할 수 있고 또한, 봉제(縫製)가 가능하다. 구체적으로는, 굽힘 강성이 48.4gf·cm2/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재를 배치한 부분의 굽힘 강성이 과잉으로 되어, 머리의 주위 방향의 형상을 따르기 어렵다. 또한, 충격 흡수 부재가 배치되어 굽힘 강성이 과잉이 된 부분은, 머리를 따르지 않는 것에 의해, 어긋남이 생기기 쉽다.
또한, 충격 흡수 부재의 굽힘 강성이 48.4gf·cm2/cm를 초과하면, 예를 들면, 두부 장착구가 캡인 경우, 두부의 주위 방향을 따라 충격 흡수 부재를 배치한 경우, 충격 흡수 부재를 캡의 두부의 주위 방향을 따른 봉제가 하기 어렵다.
상기 충격 흡수 부재의 반발계수는, 12% 이상으로 설정되어도 된다.
본 구성에 의하면, 예를 들면, 헤딩 시의 두부에 대한 충격을 흡수하면서, 볼을 튕겨내기 위한 반발력을 얻을 수 있다. 반발계수가 12% 미만인 경우, 예를 들면, 헤딩 시에 볼을 튕겨내기 위한 반발력이 부족하다.
보다 상세하게는, 일반적으로, 반발계수가 작은 경우, 충격 흡수율이 향상되므로, 반발율이 저하되는 것에 의해, 헤딩 시 등에는, 볼의 튕겨냄 부족에 의한 위화감이 생기는 경우가 있다. 이에 대하여, 본 발명자는, 반발계수가 12%라도, 헤딩 시에 위화감을 발생하지 않을 정도의 볼을 튕겨내기 위한 반발력이 얻어지는 새로운 지견을 얻었다. 따라서, 전술한 충격 흡수 부재의 반발계수의 상하한값은, 이 새로운 지견에 기초하여 설정되어 있으므로, 헤딩 시의 충격 흡수를 높이면서, 헤딩 시의 위화감이 없는 반발성을 가질 수 있다. 그 결과, 스포츠를 행할 때 착용되는 두부 장착구에 적합한 충격 흡수 부재를 구비한 두부 장착구를 제공할 수 있다.
상기 충격 흡수 부재의 두께는, 3mm 이상 5mm 이하로 설정되어도 된다.
본 구성에 의하면, 충격 흡수 부재의 두께가 적절하게 설정되어 있으므로, 충격 흡수와 착용감을 양립할 수 있다. 구체적으로는, 3mm 미만인 경우, 충격 흡수가 불충분하게 되고, 5mm를 초과하면 두부 장착구를 장착했을 때 위화감이 생길 수 있고 또한 미관이 손상되거나, 캡 등의 두부 장착구의 머리둘레를 따라 제봉하기 어렵다.
상기 두부 장착구 본체는, 착용자의 전두 영역에 대응하는 후방 피복부를 가지고,
상기 충격 흡수 부재는, 적어도 상기 후방 피복부의 일부에 배치되어도 된다.
본 구성에 의하면, 충격 흡수 부재가 전두 영역에 대응하는 위치에 형성되어 있으므로, 예를 들면, 헤딩 등에 의해 두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
상기 두부 장착구 본체는, 착용자의 후두 영역에 대응하는 전방 피복부를 가지고,
상기 충격 흡수 부재는, 적어도 상기 전방 피복부의 일부에 배치되어도 된다.
본 구성에 의하면, 충격 흡수 부재가 후두 영역에 대응하는 위치에 형성되어 있으므로, 예를 들면, 접촉시 및 넘어질 때 등에 두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
상기 두부 장착구 본체는, 착용자의 한 쌍의 측두 영역에 대응하는 한 쌍의 측방 피복부를 가지고,
상기 충격 흡수 부재는, 적어도 상기 한 쌍의 측방 피복부의 일부에 배치되어도 된다.
본 구성에 의하면, 충격 흡수 부재가 측두부 영역에 대응하는 위치에 형성되어 있으므로, 예를 들면, 경기 중에 선수의 두부끼리의 두부에 접촉이 생기는 경우 등에, 관자놀이나 측두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
상기 두부 장착구 본체는, 착용자의 두정 영역에 대응하는 상방 피복부를 가지고,
상기 충격 흡수 부재는, 적어도 상기 상방 피복부의 일부에 배치되어도 된다.
본 구성에 의하면, 충격 흡수 부재가 두정 영역에 대응하는 위치에 형성되어 있으므로, 예를 들면, 넘어짐이나 헤딩 등에 의해 두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
상기 두부 장착구는, 캡이다.
본 구성에 의하면, 본 발명의 효과가 얻어진다.
상기 두부 장착구는, 헤드밴드이다.
본 구성에 의하면, 본 발명의 효과가 얻어진다.
상기 두부 장착구를 통하여 두부에 입력되는 충격 흡수 성능을 평가하는 방법으로서,
상기 충격 흡수 성능을 평가하기 위한 두부 마네킹은, 상기 두부 마네킹에 입력되는 충격량을 계측하기 위한 충격량 센서를 구비하고,
상기 두부 장착구를 상기 두부 마네킹 중 적어도 이마부로부터 후두부에 걸쳐서 주위 방향을 따라 장착하고,
충격력 입력 수단에 의해, 상기 두부 장착구가 장착된 상기 두부 마네킹 및 비장착 시의 상기 두부 마네킹에 대하여, 축구 경기 중에 있어서 두부에 입력될 수 있는 것으로 상정되는 가장 큰 제1 충격량을 입력하고,
축구 경기 중에 상기 두부 장착구를 통하여 상기 두부에 입력될 수 있는 제2 충격량을 계측하고,
상기 제1 충격량에 대한 상기 제2 충격량의 비율로서, 상기 두부 장착구의 충격 흡수 성능을 평가하는 방법을 제공한다.
본 구성에 의하면, 두부 장착구의 충격 흡수 성능을 평가할 수 있다.
상기 비율이, 57% 이하인 경우에,
상기 두부 장착구는, 소정의 충격 흡수 성능을 만족하는 것으로 판단해도 된다.
본 구성에 의하면, 두부 장착구의 충격 흡수 성능이 적절하게 설정되어 있으므로, 착용자에 입력되는 충격량을 저감할 수 있다. 제1 충격량에 대한 상기 제2 충격량의 비율이, 57%를 초과하면 두부에 대한 충격 흡수가 불충분하게 되기 쉽다.
상기 충격량 센서는, 충격 가속도를 계측해도 된다.
본 구성에 의하면, 충격량에 관한 충격 가속도를 계측함으로써, 충격 흡수 성능을 평가할 수 있다.
상기 충격 흡수 부재를 통하여 두부에 입력되는 상기 충격 가속도가, 199m/s2 이하인 경우에, 상기 두부 장착구는, 충격 흡수 성능을 만족하는 것으로 판단해도 된다.
본 구성에 의하면, 두부 마네킹에 입력되는 충격 가속도가 적절하게 설정되어 있으므로, 착용자에 입력되는 충격량을 저감할 수 있다. 상기 충격 흡수 부재를 통하여 두부에 입력되는 충격 가속도가, 199m/s2를 초과하면 두부에 대한 충격 흡수가 불충분하게 되기 쉽다.
상기 충격력 입력 수단은, 정지 상태의 상기 두부 마네킹에 대하여, 진자식의 임팩터를 충돌시키는 구성을 가지고 있어도 된다.
본 구성에 의하면, 임팩터의 질량 및 임팩터의 내리치는 각도를 조정함으로써, 두부 마네킹에 입력되는 충격량을 원하는 값으로 설정할 수 있다.
상기 충격력 입력 수단은, 상기 두부 마네킹을 소정의 낙하 높이로부터 자유낙하시킴으로써, 상기 두부 마네킹에 충격력을 입력시키는 구성을 가지고 있어도 된다.
본 구성에 의하면, 두부 마네킹의 낙하 높이를 조정함으로써, 두부 마네킹에 입력되는 충격량을 원하는 값으로 설정할 수 있다.
본 발명의 축구를 행할 때 착용되는 두부 장착구에 적합한 충격 흡수 부재를 구비한 두부 장착구 및 그 충격 흡수 성능을 평가하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 두부 장착구로서의 캡의 측면도이다.
도 2는 캡과 착용자의 두부의 각 영역을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 3의 IV-IV선을 따른 단면도이다.
도 4는 충격 흡수 부재의 정면사시도이다.
도 5는 충격 흡수 부재의 배면도이다.
도 6은 제2 실시형태에 따른 두부 장착구로서의 헤드밴드의 전개도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII선을 따른 단면의 모식도이다.
도 8은 헤드밴드와 착용자의 두부의 각 영역을 나타내는 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 캡의 저면사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 캡의 저면사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 캡의 정면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 캡의 배면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 캡의 평면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 캡의 저면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 캡의 측면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 헤드밴드의 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 헤드밴드의 정면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 헤드밴드의 배면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 헤드밴드의 평면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 헤드밴드의 저면도이다.
도 21은 본 발명에 따른 헤드밴드의 우측면도이다.
도 22는 본 발명에 따른 헤드밴드의 좌측면도이다.
도 23은 본 발명에 따른 헤드밴드를 전개한 상태의 정면도이다.
도 24는 본 발명에 따른 헤드밴드를 전개한 상태의 배면도이다.
도 25는 평가 시험 1의 실시 방법의 설명도이다.
도 26은 헤드밴드가 장착되어 있지 않은 상태의 두부 마네킹이다.
도 27은 본 평가 시험에서 사용한 고강도 시험장치이다.
도 28은 평가 시험 2의 실시 방법의 설명도이다.
도 29는 두부 가속도의 계측 방법의 시스템 도면이다.
도 30은 헤드밴드 장착 시 및 비장착 시의 두부 합성 가속도의 평균값의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시형태]
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 두부 장착구로서의 캡의 측면도이다. 도 1에는, 캡(1)과 착용자의 두부의 각 영역이 나타나 있다. 도 1을 참조하면, 두부 장착구(1)로서, 축구 등의 스포츠를 할 때 두부에 장착되는 풋볼 캡(이하, 「캡」이라고도 함)(1)을 예로 들어 설명한다.
캡(1)은, 두부에 장착되는 캡 본체(두부 장착구 본체)(2)와, 캡 본체(2)에 설치되는 충격 흡수 부재(3)를 구비한다.
캡 본체(2)는, 대략 반구(半球) 형상이며 두부를 덮는 크라운부(21)와, 이 크라운부(21)의 하측 에지부의 주위 방향의 일부로부터 외측으로 연장되는 플랜지부(22)를 가진다. 본 실시형태에 있어서, 캡(1)은, 축구를 할 때의 헤딩의 용이성을 고려하여 플랜지부(22)를 후두부 측에 배치시켜 장착되지만, 플랜지부(22)가 설치되어 있는 측을 전방측, 플랜지부(22)(전방측)과는 반대측을 후방측으로서 설명한다. 플랜지부(22)는, 심재(芯材)와, 심재를 감싸는 겉감을 가진다. 플랜지부(22)는, 크라운부(21)의 하측 에지부에 있어서, 심재와 겉감이 중첩된 상태에서 봉합되어 있다.
크라운부(21)는, 후방 피복부(21a)와, 전방 피복부(21b)와, 측방 피복부(21c)와, 상방 피복부(21d)를 가진다. 도 2는 캡(1)과 착용자의 두부(H)의 각 영역을 나타내는 평면도이다. 도 2를 함께 참조하면, 후방 피복부(21a)는, 착용자의 전두부에 대응하는 전두 영역(H1)을 피복한다. 전방 피복부(21b)는, 착용자의 후두부에 대응하는 후두 영역(H2)을 피복한다. 측방 피복부(21c)는, 착용자의 양 측두부에 대응하는 양 측두 영역(H3)을 피복한다. 상방 피복부(21d)는, 두정부에 대응하는 두정 영역(H4)을 피복한다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따른 캡(1)의 전후 방향에서의 종단면도이다. 도 3을 참조하면, 충격 흡수 부재(3)는, 크라운부(21)의 내측(두부측)에 배치된다. 충격 흡수 부재(3)는, 크라운부(21)의 외경을 구성하는 겉감(2a)에 봉착(縫着)되어 있다. 충격 흡수 부재(3)는, 제1 충격 흡수 부재(4)와, 제2 충격 흡수 부재(5)를 가진다.
도 4는 충격 흡수 부재(3)의 정면사시도이며, 도 5은 충격 흡수 부재(3)의 배면도이다. 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 제1 충격 흡수 부재(4)는, 크라운부(21)의 하단측 주위 에지부를 따라 주위 방향(머리둘레 방향)으로 연장되어, 대략 전체 주위에 배치되어 있다. 제2 충격 흡수 부재(5)는, 제1 충격 흡수 부재(4)의 상방에서 전후 방향으로 연장되어 배치되어 있다.
제1 충격 흡수 부재(4)는, 후방 피복부(21a)(도 1 참조)에 설치된 후방 충격 흡수부(41)와, 전방 피복부(21b)(도 1 참조)에 설치된 전방 충격 흡수부(42)와, 측방 피복부(21c)(도 1 참조)에 설치된 측방 충격 흡수부(43)를 구비한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 후방 충격 흡수부(41)는, 후방 피복부(21a)에 형성되어 있으므로, 착용자의 전두부에 대응하여 배치되어 있다. 전방 충격 흡수부(42)는, 전방 피복부(21b)에 형성되어 있으므로, 착용자의 후두부에 대응하여 배치되어 있다. 측방 충격 흡수부(43)는, 측방 피복부(21c)에 형성되어 있으므로, 착용자의 측두부에 대응하여 배치되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 후방 충격 흡수부(41)는, 배면에서 볼 때, 후방 상측 에지부(41a)가 완만한 산형상이며, 후방 하측 에지부(41b)는 크라운부(21)의 하측 에지부를 따라 연장되는 일정한 직선형이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 전방 충격 흡수부(42)의 전방 상측 에지부(42a)는, 배면에서 볼 때 후방 상측 에지부(41a)보다 급격하게 일어서는 산형상이다. 전방 하측 에지부(42b)는 크라운부(21)의 하측 에지부를 따라 연장되는 일정한 직선형이다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 측방 충격 흡수부(43)는, 후방 충격 흡수부(41)의 양 측부(41c)와 전방 충격 흡수부(42)의 양 측부(42c) 사이에서, 전방 충격 흡수부(42)의 양 측부(42c)에 연속되도록 일체적으로 형성되어 있다. 측방 상측 에지부(43a)는, 전방 상측 에지부(42a)에 연속하고, 측방 하측 에지부(43b)는, 전방 하측 에지부(42b)에 연속한다.
도 5를 참조하면, 각 측방 충격 흡수부(43)의 후단부(43c)는, 후방 충격 흡수부(41)의 측부(41c)의 근방까지 연장되어 있다. 후단부(43c)와 측부(41c) 사이에는, 간극(45)이 설치되어 있다. 이 간극(45)에 의해, 후방 피복부(21a)와 측방 피복부(21c) 사이에는, 충격 흡수 부재(3)를 배치하지 않고, 후방 피복부(21a)와 측방 피복부(21c)에 걸쳐서 설치된 어저스터(adjuster)(25)(도 1 참조)에 의한 크라운부(21)의 주위 길이(머리둘레)를 변화시키기 위한 어저스터 부분이 형성되어 있다. 어저스터(25)는, 예를 들면, 면 파스너에 의해 구성되어 있다. 어저스터(25)는, 슬라이더 등에 의해 구성되어 있어도 된다.
도 3, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2 충격 흡수 부재(5)는, 상방 피복부(21d)에 설치되어 있다. 이로써, 제2 충격 흡수 부재(5)는, 두정부에 대응하여 배치되어 있다. 도 2를 참조하면, 제2 충격 흡수 부재(5)는, 소정의 폭(W1)을 가지고, 바닥면에서 볼 때 대략 전후 방향으로 연장되는 띠형 부재이다. 제2 충격 흡수 부재(5)의 폭 방향의 양측 에지부(5a)는, 전후 방향으로 직선형으로 연장된다. 제2 충격 흡수 부재(5)의 후방 에지부(52)는, 후방 상측 에지부(41a)에 봉착되고, 제2 충격 흡수 부재(5)의 전방 에지부(53)는, 전방 상측 에지부(42a)에 봉착되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 제2 충격 흡수 부재(5)의 폭(W1)은, 예를 들면, 크라운부(21)의 폭(W)에 대하여 대략 1/3로 설정되어 있다. 제2 충격 흡수 부재(5)의 폭 방향 외측에서, 제2 충격 흡수 부재(5)와 대략 동일한 폭 방향 치수로, 충격 흡수 부재가 설치되어 있지 않은 영역이 형성되어 있다. 이로써, 충격 흡수 부재(3)에 의해 상방 피복부(21d) 전체가 덮히는 경우와 비교하여, 크라운부(21)의 통기성을 향상시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 충격 흡수 부재(3)는, 예를 들면, 에틸렌아세트산 비닐 공중합 수지(EVA) 등으로 이루어지는 시트체(3a)와, 이 시트체(3a)의 표면을 피복하는 겉감(3b)과, 이면(裏面)을 피복하는 안감(3c)으로 이루어진다. 시트체(3a)는, 예를 들면, 산와화공(三和化工)가부시키가이샤에서 제조한 독립 기포 폴리에틸렌폼 제품명: 선펠카 C-700, 가부시키가이샤로저스이노악사에서 제조한 고기능 우레탄폼 제품명: PORON, 혹은, 가부시키가이샤 다이이치카가쿠사에서 제조한 저반발 연질발포체 제품명: 트랜스옐로우 등으로 구성되어도 된다. 특히, 시트체(3a)에 스티렌계 엘라스토머(예를 들면, 트랜스옐로우)를 채용한 경우, 땀이나 물에 대하여 내성(耐性)이 낮은 우레탄 등보다 시간경과에 의해 열화하기 어렵다. 또한, 스티렌계 엘라스토머는, EVA나 PE 발포체와 동일한 정도의 내후성을 가지므로, 옥외에서 격렬한 스포츠를 하는 데도 적합하다. 캡(1)에서는, 봉제의 용이성의 관점에서, 시트체(3a)에 스티렌계 엘라스토머보다 강성이 높은 EVA를 채용하는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는, EVA는 스티렌계 엘라스토머에 비교하고, 강성이 높고, 예를 들면, 캡 등과 같이 시트체(3a)가 서로 꿰메지는 부분(더욱 상세하게는, 서로 꿰메지는 후방 상측 에지부(41a)와 후방 에지부(52), 및 전방 상측 에지부(42a)와 전방 에지부(53))의 봉제가 용이하다.
시트체(3a)의 두께(T1)는, 예를 들면 3mm 이상 5mm 이하이다. 본 실시형태에 있어서, 충격 흡수 부재(3)의 겉감(3b)은, 크라운부(21)를 구성하는 겉감(2a)에 의해 구성되어 있다. 즉, 충격 흡수 부재(3)는, 시트체(3a)와 안감(3c)을 중첩한 상태로 겉감(2a)에 봉착되고, 3층 구조가 되어 있다.
두부 장착구(1)는, 축구 경기 중에 충격 흡수 부재(3)를 통하지 않고 두부에 입력될 수 있는 것으로 상정되는 제1 충격량에 대한, 축구 경기 중에 충격 흡수 부재(3)를 통하여 두부에 입력될 수 있는 제2 충격량의 비율이 57% 이하로 되도록 구성되어 있다. 두부에 입력되는 충격량의 평가 방법 및 상한값에 대해서는, 평가 시험에서 상세하게 설명한다. 본 실시형태에 있어서, 충격량은, 두부에 입력되는 충격력에 대한 값으로 하므로, 충격량으로서 충격력을 사용해도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 충격력은, 충격 가속도의 G값에 충돌하는 물체의 질량(kg)을 곱한 값으로 하므로, 충격량으로서, 충격 가속도(이하, 「두부 가속도」라고도 함)(m/s2)를 사용한다. 나아가서는, 충격량으로서, 충격에 의한 뇌나 두개골에 대한 손상 정도를 나타낸 수치인 두부 상해 기준값(HIC값)을 사용해도 된다. HIC값이란, 미국의 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration)에서 제정되어, 충돌이나 낙하 등의 충격에 의한 뇌나 두개골에 대한 손상 정도를 나타낸 수치로, 자동차의 충돌 시의 탑승자의 안전성의 평가, 또한 어린이가 놀이기구로부터 추락했을 때의 놀이터의 두부 보호 기준값으로서도 활용되고 있다. HIC값은, 가속도의 시간적 변화를 사용하여 이하의 수식에 의해 정의된다. 여기서, a(t)는, 중력 가속도 g로 나타낸 (두부 무게중심 위치에서 측정한) 두부 합성 가속도, t1, t2는 HIC값이 최대를 가지는 시간 간격에 있어서의 초기 시각과 최종 시각(s)이다.
[수식 1]
충격 흡수 부재(3)의 충격 흡수성의 평가 시험으로서의 반발계수(GB계수)는, 12% 이상 34% 이하로 설정되어 있다. 반발계수 상하한값의 설정 방법에 대해서는, 실시예에서 상세하게 설명한다.
반발계수의 계측 방법은, 콘크리트 바닥 위에 놓은 충격 흡수 부재의 상면에, 골프볼(브리지스톤 제조: 제품명 NewBreed)을 높이 100cm의 위치로부터 자유낙하시켜, 이 때 골프볼이 튀어오른 높이를 측정하고, GB계수를 계산한다.
GB계수(%)={반발 높이(cm)/100(cm)}×100.
충격 흡수 부재(3)의 굽힘 회복성은, 29gf·cm/cm 이하로 설정되어 있다. 굽힘 회복성의 상한값의 설정 방법, 및 굽힘 회복성의 계측 방법에 대해서는, 실시예에서 상세하게 설명한다.
굽힘 강성 및 굽힘 회복성의 측정은, KES법, 소위 Kawabata Evaluation System(천 감촉의 객관적 계측법)으로서 널리 알려져 있는 방법으로 측정한 것이며, 상세한 것은 가와바타 스에오 저, 「감촉 평가의 표준화와 해석(제2판)」, 일본섬유기계학회발행(쇼와 55년)에 기재되어 있다. 구체적으로는, 순 굽힘 시험기KES-FB2(가토테크 가부시키가이샤 제조)를 사용하여 측정했다.
충격 흡수 부재(3)의 굽힘 강성은, 48.4gf·cm2/cm 이하로 설정되어 있다. 굽힘 강성의 상한값의 설정 방법, 및 굽힘 강성의 계측 방법에 대해서는, 실시예에 있어서 상세하게 설명한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 캡(1)에, 안가죽(26)을 설치하는 것도 바람직하다. 안가죽(26)은, 캡(1)의 내측에 주위 방향으로 연장되도록 구비된다. 안가죽(26)이 크라운부(21)의 주위 방향으로 연장되도록 설치되는 경우, 안가죽(26)은 10mm∼40mm 정도의 폭으로 설치하면 된다. 안가죽(26)을 구비함으로써, 땀이 얼굴에 방울져 떨어지는 것을 방지하는 동시에, 크라운부(21)의 에지에 땀이 배는 것을 방지할 수 있다. 안가죽(26)의 소재는 특별히 한정되지 않지만, 후술하는 미끄럼 방지재(27)보다 흡수성과 속건성이 우수한 소재를 선택하는 것이 바람직하다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 캡(1)에, 미끄럼 방지재(27)를 설치하는 것이 바람직하다. 미끄럼 방지재(27)는, 캡(1)의 내측에 설치되는 한 그 장착 위치는 특별히 한정되지 않으며, 크라운부(21)의 내면 전체적으로 설치해도 되고, 크라운부(21)의 내면의 일부에 설치해도 되지만, 크라운부(21)의 주위 방향으로 연장되도록 설치되어 있는 것이 바람직하다. 미끄럼 방지재(27)가 캡(1)의 주위 방향으로 연장되도록 설치되는 경우, 미끄럼 방지재(27)는 5mm∼30mm 정도의 폭으로 설치하면 된다.
또한, 도 3과 같이 캡(1)의 내주(內周)에 안가죽(26)을 설치하고, 안가죽(26)의 내측를 따르도록 미끄럼 방지재(27)를 설치하는 것도 바람직하다. 이와 같이 미끄럼 방지재(27)가 캡(1)에 설치되어 있으면, 착용자가 격렬하게 움직여도, 캡(1)이 어긋나거나 벗겨지기 어려워진다. 또한, 안가죽(26)도 함께 배치됨으로써, 땀이 얼굴에 방울져 떨어지는 것을 방지하는 동시에, 크라운부(21)의 천에 대하여 땀이 배는 것을 방지할 수 있다. 또한, 안가죽(26) 및 미끄럼 방지재(27)가 도 3의 실시형태와 같이, 캡(1)의 주위 방향으로 연장되도록 설치되는 경우, 안가죽(26)보다 미끄럼 방지재(27) 쪽이 작은 폭이 되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에 따른 풋볼 캡(1)에 의하면, 하기 효과를 얻을 수 있다.
(1) 두부에 입력되는 충격량이 적절하게 설정되어 있으므로, 예를 들면, 넘어질 때 두부가 지면에 접촉하거나, 선수의 두부끼리가 접촉하거나, 두부와 팔꿈치가 접촉하거나, 헤딩 시에 두부에 볼이 맞닿거나 하는 경우의 두부에 대한 충격을 흡수할 수 있다. 두부에 입력될 수 있는 제1 충격량에 대한 제2 충격량의 비율이, 57%를 초과하면 두부에 대한 충격 흡수가 불충분하게 되기 쉽다.
일반적으로, 충격 흡수량을 증대시키고자 하면, 충돌 시의 충격 흡수 부재의 변형량(스트로크량)을 증대시키는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 충격 흡수 부재의 스트로크량을 증대시키는 경우, 충격 흡수 부재의 두께가 증대하므로, 스포츠용의 헤드밴드로서는, 장착 시의 위화감 등으로 이어지므로 바람직하지 않다. 이에 대하여, 굽힘 회복성을 29gf·cm/cm 이하로 설정함으로써, 충격 흡수 부재의 두께를 증대시키지 않고, 충격 흡수성을 향상시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 굽힘 회복성을 적절하게 설정함으로써, 충격 흡수 부재는, 변형함으로써 충격력을 흡수하면서, 충격 흡수 부재의 변형에 저항하는 굽힘 회복성에 의한 회복력만큼, 충격량을 더욱 흡수할 수 있는 것으로 추정된다. 바꾸어 말하면, 충격 흡수 부재의 변형량이 동일한 경우, 회복력이 29gf·cm/cm를 초과하는 경우와 비교하여, 충격 흡수 부재의 변형에 의한 충격력의 흡수량을 증대시킬 수 있는 것으로 상정할 수 있다. 따라서, 충격 흡수 부재의 두께를 증대시키지 않고, 충격력의 흡수량을 증대시켜, 충격 흡수 부재의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 완화되기 쉽다.
예를 들면, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재가 변형됨으로써 충격력을 흡수할 수 있지만, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm 이하인 경우와 비교하여, 변형에 저항하기 위한 굽힘 회복성에 의한 회복력이 부족한 것으로 추정되기 때문에, 충격 흡수 부재의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 충분히 완화되기 어렵다.
(2) 충격 흡수 부재(3)의 반발계수는, 34% 이하로 설정되어 있으므로, 예를 들면, 헤딩 시에, 두부에 볼이 맞닿거나, 선수의 두부끼리에 접촉이 생기거나 하는 경우의 두부에 대한 충격을 흡수할 수 있다. 반발계수가, 34%를 초과하면 두부에 대한 충격 흡수가 불충분하게 되기 쉽다. 한편, 반발계수가 34% 이하라도, 두부에 대한 충격 흡수가 불충분하게 되는 경우가 있다.
이에 대하여, 굽힘 회복성을 적절하게 설정함으로써, 충격 흡수 부재는, 변형됨으로써 충격력을 흡수하면서, 충격 흡수 부재의 변형에 저항하는 굽힘 회복성에 의한 회복력만큼, 충격량을 더욱 흡수할 수 있는 것으로 추정된다. 바꾸어 말하면, 충격 흡수 부재의 변형량이 동일한 경우, 회복력이 29gf·cm/cm를 초과하는 경우와 비교하여, 충격 흡수 부재의 변형에 의한 충격력의 흡수량을 증대시킬 수 있는 것으로 상정할 수 있다. 따라서, 충격력의 흡수량을 증대시켜, 충격 흡수 부재의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 완화되기 쉽다.
예를 들면, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재는, 변형됨으로써 충격력을 흡수할 수 있지만, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm 이하인 경우와 비교하여, 변형에 저항하기 위한 굽힘 회복성에 의한 회복력이 부족한 것으로 추정되기 때문에, 충격 흡수 부재의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 충분히 완화되기 어렵다.
또한, 충격 흡수 부재(3)의 굽힘 회복성은, 29gf·cm/cm 이하로 설정되어 있으므로, 두부 장착구에 충격 흡수 부재가 배치된 경우에도, 두부 장착구의 어긋남을 억제할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 캡(1)의 크라운부(21)의 하측 에지부를 따라 주위 방향으로 충격 흡수 부재(3)가 봉착되는 경우, 캡(1)은, 장착 시에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 머리둘레를 따라 주위 길이가 연장되어, 캡 장착 전후에 있어서 충격 흡수 부재의 곡률이 변화한다. 이 때, 굽힘 회복성(2HB)이, 29gf·cm/cm 이하로 설정됨으로써, 충격 흡수 부재의 원래의 곡률로 되돌아가고자 하는 회복성에 의해, 캡(1)이 두부에 대하여 어긋나기 어려워진다. 바꾸어 말하면, 29gf·cm/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재는, 원래의 곡률로 되돌아가고자 하는 회복성이 부족하여, 두부에 대하여 어긋남이 생기기 쉬워진다.
이와 같이, 캡(1) 및 헤드밴드(101)가 두부에 대하여 어긋나면, 예를 들면, 플랜지부(22)가 후두부 측에 위치하도록 장착된 캡(1)의 플랜지부(22)의 위치가 측방으로 어긋나는 등, 경기의 퍼포먼스를 떨어뜨릴 우려가 있다.
예를 들면, 장착 시에 충격 흡수 부재(3)에, 헤딩 시 등에 의한 볼로부터의 충격 하중이 입력되면, 충격 흡수 부재(3)는 볼이 맞닿은 부분보다 맞닿은 부분의 주위 방향에서의 양측 부분이 상대적으로 외측에 위치하도록 굽힙 변형이 생긴다. 이 때, 굽힘 회복성(2HB)이 29gf·cm/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재(3)는, 머리둘레를 따른 원래의 상태로 되돌아가고자 하는 회복성이 부족하고, 부분적으로 두부를 따르지 않는 부분이 남고, 캡(1) 및 헤드밴드(101)가 두부에 대하여 어긋나기 쉬워진다.
(3) 충격 흡수 부재(3)의 굽힘 강성은, 48.4gf·cm2/cm 이하로 설정되어 있으므로, 두부 장착구에 충격 흡수 부재가 배치된 경우에도, 두부 장착구의 착용감을 저해하는 것을 회피할 수 있고 또한, 봉제가 가능하다. 구체적으로는, 굽힘 강성이 48.4gf·cm2/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재를 배치한 부분의 굽힘 강성이 과잉으로 되어, 머리의 주위 방향의 형상을 따르기 어렵다. 또한, 충격 흡수 부재가 배치되어 굽힘 강성이 과잉이 된 부분은, 머리를 따르지 않는 것에 의해, 어긋남이 생기기 쉽다.
또한, 충격 흡수 부재(3)의 굽힘 강성이 48.4gf·cm2/cm를 초과하면, 예를 들면, 두부 장착구가 캡인 경우, 두부의 주위 방향을 따라 충격 흡수 부재를 배치한 경우, 충격 흡수 부재를 캡의 두부의 주위 방향을 따른 봉제가 하기 어렵다. 또한, 굽힘 강성은, 25.45gf·cm2/cm 이상이 바람직하고, 굽힘 강성이 25.45gf·cm2/cm 미만인 경우, 굽힘 강성이 부족하고, 예를 들면, 캡 등과 같이 시트체(3a)가 서로 꿰매지는 부분(더욱 상세하게는, 서로 꿰매지는 후방 상측 에지부(41a)와 후방 에지부(52), 및 전방 상측 에지부(42a)와 전방 에지부(53))의 봉제가 하기 어렵다.
(4) 충격 흡수 부재(3)의 반발계수는, 34% 이하로 설정되어 있으므로, 예를 들면, 헤딩 시의 두부에 대한 충격을 흡수하면서, 볼을 튕겨내기 위한 반발력을 얻을 수 있다. 한편, 반발계수가 12% 미만인 경우, 예를 들면, 헤딩 시에 볼을 튕겨내기 위한 반발력이 부족하다.
보다 상세하게는, 일반적으로, 반발계수가 작은 경우, 충격 흡수율이 향상되므로, 반발율이 저하되는 것에 의해, 헤딩 시 등에는, 볼의 튕겨냄 부족에 의한 위화감이 생기는 경우가 있다. 이에 대하여, 본 발명자는, 반발계수가 12%라도, 헤딩 시에 위화감이 생기지 않을 정도의 볼을 튕겨내기 위한 반발력이 얻어지는 새로운 지견을 얻었다. 따라서, 전술한 충격 흡수 부재의 반발계수 상하한값은, 이 새로운 지견에 기초하여 설정되어 있으므로, 헤딩 시의 충격 흡수를 높이면서, 헤딩 시의 위화감이 없는 반발성을 가질 수 있다. 그 결과, 스포츠를 행할 때 착용되는 두부 장착구에 적합한 충격 흡수 부재를 구비한 두부 장착구를 제공할 수 있다.
(5) 충격 흡수 부재(3)의 두께는, 3mm 이상 5mm 이하로 설정되어 있으므로, 충격 흡수와 착용감을 양립할 수 있다. 구체적으로는, 3mm 미만인 경우, 충격 흡수가 불충분하게 되고, 5mm를 초과하면 두부 장착구를 장착했을 때 위화감이 생길 수 있고 또한 미관이 손상되거나, 캡 등의 두부 장착구의 머리둘레를 따르게 하기 어렵고 봉착하기 어렵다.
(6) 충격 흡수 부재(3)가 전두 영역(H1)에 대응하는 위치에 형성되어 있으므로, 예를 들면, 헤딩 등에 의해 두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
(7) 충격 흡수 부재가 후두 영역(H2)에 대응하는 위치에 형성되어 있으므로, 예를 들면, 접촉 시 및 넘어질 때 등에 두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
(8) 충격 흡수 부재(3)는, 주위 방향부 중, 전두 영역(H1)과 후두 영역(H2) 사이에 위치하는 한 쌍의 측두 영역(H3)에 대응시켜 배치되어 있으므로, 예를 들면, 경기 중에 선수의 두부끼리의 두부에 접촉이 생기는 경우 등에, 관자놀이나 측두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
(9) 충격 흡수 부재(3)는, 전후 방향부 중, 두정 영역(H4)에 대응시켜 배치되어 있으므로, 예를 들면, 넘어짐이나 헤딩 등에 의해 두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
전술한 실시형태에서는, 플랜지부(22)를 착용자의 후두 영역(H2) 측을 향한 상태에서, 장착하는 예에 대하여 설명하였으나, 플랜지부(22)가 착용자의 전두 영역(H1) 측을 향해진 상태로 장착되어도 된다.
도 9∼도 15는, 충격 흡수 부재(3)를 구비하는 캡(1)의 사진이다.
[제2 실시형태]
도 6에는, 제2 실시형태에 따른 두부 장착구로서의 헤드밴드(101)를 전개된 상태가 나타나 있다. 제2 실시형태에 따른 헤드밴드(101)는, 제1 실시형태와 동일한 소재로 구성된 충격 흡수 부재(103)가 사용되고 있으므로, 충격 흡수 부재(103)의 상세한 설명을 생략한다.
도 6을 참조하면, 헤드밴드(101)는, 소정의 폭을 가지는 장척(長尺)의 띠형 부재이다. 헤드밴드(101)는, 대체로 전체가 충격 흡수 부재(103)로 구성되어 있다. 보다 상세하게는, 도 7와 같이, 헤드밴드(101)는, 시트체(103a)와, 이 시트체(103a)의 표면을 피복하는 겉감(103b)과, 이면을 피복하는 안감(103c)으로 이루어진다. 시트체(103a)와, 겉감(103b)과, 안감(103c)은, 주위 에지부를 에지 부재(103d)로 협지하면서 둘러싸도록 하여 봉착되어 있다. 시트체(103a)의 두께(T2)는, 3mm 이상 5mm 이하로 설정되어 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 전개된 상태의 헤드밴드(101)의 양 단부(132)의 폭(W4)은, 헤드밴드(101)의 장축의 중심 부분(131)의 폭(W)3보다 넓어지고 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 헤드밴드(101)는, 양 단부(132)를 근접하여 원환형(圓環形)으로 되도록, 착용자의 머리둘레를 따라 두부에 권취되는 것이다. 본 실시형태에서는, 헤드밴드(101)는, 면 파스너(134)에 의해 양 단부(132)끼리가 후두 영역(H2) 측에 배치된 상태에서 접속된다. 따라서, 착용자의 전두 영역(H1)에는, 중심 부분(131)이 배치되고, 측두 영역(H3)에는, 중심 부분(131)과 양 단부(132)를 접속하는 접속부(133)가 배치된다. 이로써, 헤드밴드(101)에 의해, 착용자의 전두부, 후두부 및 측두부에 입력되는 충격 하중을 저감할 수 있다.
도 16 ∼도 24는, 충격 흡수 부재(3)를 구비하는 헤드밴드(101)의 사진이다.
[실시예]
각 실시예 및 각 비교예의 충격 흡수 부재를 적절하게 절단하여, 시험편을 작성하고, 충격 흡수성, 굽힘 강성, 굽힘 회복성의 측정을 행하였다. 또한, 비교예 1∼3 및 실시예 1∼3의 충격 흡수 부재를 구비한 헤드밴드(두부 장착구)에 대하여, 충격 흡수성 및 반발성의 관능 평가 시험을 했다. 이들 측정 결과 및 평가 시험 결과를 표 1에 나타내었다.
충격 흡수성(반발계수), 굽힘 강성, 및 굽힘 회복성에 사용한 시험편의 구성은, 겉감, 충격 흡수 부재, 안감의 3층 구조이다. 겉감에는, 아사히화성(旭化成) 가부시키가이샤에서 제조한: 제품명 TWINCOT UV(폴리에스테르 90%, 폴리우레탄 10%)를 채용하였고, 안감에는, 메쉬(더블라셀메쉬 3층)를 채용하고 있다. 충격 흡수 부재는, 비교예 3 및 실시예 1∼3에 있어서 각각 하기 소재를 채용했다.
비교예 1은, 시험편 없음의 상태, 또는, 헤드밴드를 장착하지 않은 상태이다. 비교예 2는, 겉감과 안감의 2층 구조 시험편, 또는, 충격 흡수 부재를 구비하지 않고 있는 헤드밴드이다. 비교예 3은, 상기 충격 흡수 부재에 두께 3mm의 포론(가부시키가이샤로저스이노악사 제조의 고기능 우레탄폼, 제품명: PORON)을 사용한 시험편, 또는, 헤드밴드이다. 실시예 1은, 내장된 충격 흡수 부재에 두께 3mm의 EVA(산와화공(三和化工)가부시키가이샤 제조의 독립 기포 폴리에틸렌 폼 제품명: 선펠카 C-700)를 사용한 시험편이다. 실시예 2는, 충격 흡수 부재에 두께 3mm의 트랜스옐로우(가부시키가이샤다이이치카가쿠사에서 제조한 저반발 연질발포체, 제품명: 트랜스옐로우)를 사용한 시험편이다. 실시예 3은, 충격 흡수 부재에 두께 5mm의 트랜스옐로우를 사용한 시험편, 또 헤드밴드이다.
관능 시험의 평가에서는, 비교예 1로서, 두부 장착구(헤드밴드를 장착하지 않은 상태와, 비교예 2의 충격 흡수 부재를 내장하지 않은 헤드밴드와, 비교예 3, 실시예 1, 실시예 3의 충격 흡수 부재를 내장한 헤드밴드를 장착한 상태에서, 피실험자에 헤딩을 했을 때의 충격 흡수성 및 반발성의 평가를 행하였다. 구체적으로는, 피실험자 A∼E(11∼12 세) 5명에 대하여, 5m 떨어진 장소로부터 코치에게 축구볼(4호볼)을 아래로부터 던지게 하여, 헤딩을 했을 때, 각 헤드밴드를 장착한 경우와 장착하고 있지 않은 경우에, 충격 흡수성(아프다/아프지 않다) 및 반발성(튀어오름/튀어오르지 않음)의 비교를 행하였다.
관능 평가에 의한 충격 흡수성은, 비교예 2, 3, 및 실시예 1∼3과, 헤드밴드를 장착하지 않은 비교예 1을 비교하여, 「아픔을 느끼지 않음」을 「○」, 「비교예 1보다 아프지 않음」을 「△」, 「비교예 1과 변함없음」을 「×」로 평가했다. 관능 평가에 의한 반발성은, 비교예 2, 3, 및 실시예 1∼3과, 헤드밴드를 장착하지 않은 비교예 1을 비교하여, 「특별히 위화감없이 튀어오름」을 「○」, 「비교예 1보다 약간 튀어오르기 어렵다」를 「△」, 「튀어오르기 어려움, 위화감있음」을 「×」로 평가했다. 그리고, 여기서 일컫는 위화감이란, 「생각한 곳으로 볼이 튀지 않는 상태」이다. 표 1에 있어서, 관능 평가에 의한 충격 흡수성 및 반발성의 평가 중 적어도 1개에 「×」의 평가가 있는 경우를 비교예 1∼3으로 하고, 관능 평가에 의한 충격 흡수성 및 반발성의 평가 중 적어도 1개에 「×」의 평가가 없는(바꾸어 말하면 「△」 또는 「○」의 평가의 조합만인) 경우를 실시예 1∼3으로 한다.
[표 1]
표 1로부터 밝혀진 바와 같이, 충격 흡수 부재(3)를 내장한 비교예 3 및 실시예 1∼3에 따른 헤드밴드는, 비교예 1, 2에 비교하여 반발계수가 낮고, 충격 흡수성이 양호하다. 표 1의 결과로부터, 가장 큰 반발계수인 실시예 1의 34% 이하로 설정하는 것이 바람직하고, 이 결과에 기초하여, 본 발명의 반발계수의 상한값이 설정되어 있다. 따라서, 비교예 2에서는, 반발계수가 65%이므로, 충격 흡수가 부족한 결과가 된다. 비교예 3 및 실시예 1∼3에서는, 충격 흡수 부재(3)의 소재나 두께가 적절하기 때문에, 반발율이 12% ∼34%가 되고, 충격 흡수율의 목표가 달성되고 있다.
관능 시험에 의한 충격 흡수성의 평가 결과는, 반발계수의 평가 시험의 결과와 대략 일치하고, 충격 흡수 부재(3)를 내장한 실시예 1, 3에 따른 헤드밴드는, 비교예 1∼3에 비교하여 충격 흡수성이 향상하고 있다. 특히, 실시예 3에 대해서는, 비교예 1∼3에 비교하여 아프지 않거나, 또는, 아픔을 느끼지 않는 결과가 되었다. 한편, 비교예 3에 따른 헤드밴드의 피실험자 A, B에 의한 평가 결과에 대해서는, 비교예 1 내지 비교예 2보다 악화되지는 않지만, 향상되는 결과는 얻어지지 않았다. 이 결과는, 상세한 것은 후술하는 바와 같이, 굽힘 회복성(2HB)이 충격 흡수성에 기여하고 있는 것을 생각할 수 있다.
표 1에 나타내는 반발계수로부터, 비교예 3, 실시예 3, 실시예 2, 실시예 1, 비교예 2, 비교예 1의 순서로 헤딩 시의 볼의 튀어오름이 악화한 것이 예상되지만, 관능 시험에 의한 반발성에 있어서, 비교예 3, 실시예 3에 따른 헤드밴드를 장착한 경우에도, 「튀어오르기 어려움, 위화감있음」이라는 평가 결과는 없었다. 이러한 사실로부터, 반발계수 12%의 충격 흡수 부재(3)를 내장한 경우에도, 헤딩 시의 볼의 튀어오름을 큰 폭으로 악화시키지는 않는다는 새로운 지견을 얻을 수 있었다.
바꾸어 말하면, 비교예 1 및 비교예 2에서는, 헤딩 시에 필요로 하는 반발성을 구비하는 한편, 충격 흡수성이 부족하고, 비교예 3 및 실시예 3에서는, 헤딩 시의 충격 하중을 흡수하면서, 대략 원하는 반발성을 얻을 수 있다. 따라서, 충격 흡수 부재(3)는, 비교예 3 및 실시예 3 중 가장 낮은 반발계수인 비교예 3의 반발계수 이상으로 설정함으로써, 충격 흡수성과 반발성의 양립이 도모되고, 이 결과에 기초하여, 본 발명의 반발계수 상하한값이 설정되어 있다.
굽힘 강성(B)은, 값이 클수록 굽히기 어려우며, 적절한 상한값을 초과하면, 충격 흡수 부재를 캡 및 헤드밴드의 형상을 따르게 하여 봉제하기 어려워진다. 비교예 3 및 실시예 1∼3의 충격 흡수 부재를 내장한 캡 및 헤드밴드에서는, 착용자의 두부를 따르게 하기 쉬운(피트감이 얻기 쉬운) 형상의 캡 및 헤드밴드의 형상을 따르게 하여, 충격 흡수 부재를 봉제할 수 있다. 따라서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 굽힘 강성(B)은, 가장 큰 굽힘 강성(B)인 실시예 3의 값을 소수점 둘째자리에서 사사오입하여, 48.4gf·cm2/cm 이하로 설정하는 것이 바람직하고, 이 결과에 기초하여, 본 발명의 굽힘 강성(B)의 상한값이 설정되어 있다.
또한, 굽힘 강성(B)은, 값이 작을수록 유연하기 때문에, 적절한 하한값 미만이 되면, 충격 흡수 부재를 캡으로서 봉제하기 어려워진다. 비교예 3 및 실시예 1∼3의 충격 흡수 부재를 내장한 캡에서는, 봉제 가능하므로, 표 1에 나타낸 바와 같이, 굽힘 강성(B)은, 가장 작은 굽힘 강성인 실시예 3의 값을 소수점 둘째자리에서 사사오입하여, 25.45gf·cm2/cm 이하로 설정하는 것이 바람직하고, 이 결과에 기초하여, 본 발명의 굽힘 강성(B)의 하한값이 설정되어 있다.
굽힘 회복성(2HB)은, 값이 작을수록 굽힘 변형으로부터의 회복성이 양호하며, 탄력감이 있는 것을 의미한다. 따라서, 굽힘 회복성을 적절하게 설정함으로써, 캡 및 헤드밴드의 두부에 대한 어긋남을 억제할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 캡 크라운부의 하측 에지부를 따라 주위 방향으로 충격 흡수 부재가 봉착되는 경우, 캡은, 장착 시에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 머리둘레를 따라 캡의 주위 길이가 연장되어, 캡 장착 전후에서 충격 흡수 부재의 곡률이 변화된다. 이 때, 굽힘 회복성(2HB)이, 상한값 이하로 설정됨으로써, 충격 흡수 부재의 원래의 곡률로 되돌아가고자 하는 회복성에 의해, 캡(1)이 두부에 대하여 어긋나기 어려워진다. 바꾸어 말하면, 굽힘 회복성(2HB)이 상한값을 초과하면, 충격 흡수 부재는, 원래의 곡률에 되돌아가고자 하는 회복성이 부족하여, 두부에 대하여 어긋남이 생긴다.
또한, 헤딩 시 등에 충격 흡수 부재에 볼로부터의 충격 하중이 입력되면, 충격 흡수 부재는 볼이 맞닿은 부분보다 맞닿은 부분의 주위 방향에서의 양측 부분이 상대적으로 외측에 위치하도록 굽힘 변형이 생긴다. 이 때, 굽힘 회복성(2HB)이 상한값을 초과하면, 충격 흡수 부재는, 머리둘레를 따른 원래의 상태로 되돌아가고자 하는 회복성이 부족하고, 부분적으로 두부를 따르지 않는 부분이 남아, 캡 및 헤드밴드가 두부에 대하여 어긋나기 쉬워진다.
이와 같이, 캡 및 헤드밴드가 두부에 대하여 어긋나면, 예를 들면, 플랜지부가 후두부 측에 위치하도록 장착된 캡의 플랜지부의 위치가 측방으로 어긋나는 등, 경기의 퍼포먼스를 떨어뜨릴 우려가 있다. 관능 평가에서는, 충격 흡수 부재를 내장한 헤드밴드를 장착한 실시예 1 및 실시예 3에 있어서, 헤딩 시에 헤드밴드에 어긋남이 생기게 하는 등의 위화감이 없었다.
또한, 피실험자 A, B의 충격 흡수성의 관능 평가의 결과에 있어서, 비교예 3은, 비교예 1 내지 비교예 2보다 악화하지는 않고 있지만, 향상되는 결과가 얻어지지 않았다. 이것은, 굽힘 회복성(2HB)과 충격 흡수성 사이에는 상관관계가 있어, 비교예 3의 충격 흡수 부재의 굽힘 회복성(2HB)이 실시예 1 및 실시예 3에 비교하여 크고, 두부에 입력되는 충격력의 저감 효과가 부족한 것으로 여겨진다. 한편, 실시예 1 및 실시예 3에서는, 피실험자 A∼E 모두 충격 흡수성이 향상되어 있고, 비교예 1 및 실시예 3은, 굽힘 회복성(2HB)에 의해, 두부에 입력되는 충격력의 저감 효과가 얻어지고 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 굽힘 회복성(2HB)의 상한값은, 충격 흡수성의 평가에 있어서, 비교예 3의 피실험자 A, B의 악화하지는 않는다는 평가 결과, 및, 피실험자 C∼E의 향상된다는 평과 결과를 감안하여, 충격 흡수성을 만족하지 않는 비교예 3보다 조금이라도 낮은 값이라면, 충격 흡수성이 비교예 1 및 2에 비해 향상되는(충격 흡수성을 만족하는) 것으로 추정할 수 있으므로, 굽힘 회복성(2HB)의 상한값은 비교예 3보다 낮은 값이 되는 29gf·cm/cm 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 피실험자 A∼E 모두가 충격 흡수성을 만족하는 실시예 1 및 3 중 가장 큰 값이 되는 실시예 1의 21.5824gf·cm/cm 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 굽힘 회복성을 29gf·cm/cm 이하로 설정함으로써, 충격 흡수 부재(3)는, 변형됨으로써 충격력을 흡수하면서, 충격 흡수 부재(3)의 변형에 저항하는 굽힘 회복성(2HB)에 의한 회복력만큼, 더욱 충격량을 흡수할 수 있는 것으로 추정된다. 바꾸어 말하면, 충격 흡수 부재(3)의 변형량이 동일한 경우, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm를 초과하는 경우와 비교하여, 충격 흡수 부재(3)의 변형에 의한 충격력의 흡수량을 증대시킬 수 있는 것으로 상정할 수 있다. 따라서, 충격력의 흡수량을 증대시켜, 충격 흡수 부재(3)의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 완화되기 쉽다.
비교예 3과 같이, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm를 초과하면, 충격 흡수 부재(3)는, 변형됨으로써 충격력을 흡수할 수 있지만, 굽힘 회복성이 29gf·cm/cm 이하인 경우와 비교하여, 변형에 저항하기 위한 굽힘 회복성에 의한 회복력이 부족한 것으로 추정되기 때문에, 충격 흡수 부재(3)의 찌부러짐 변형 후에 두부에 전달되는 충격력이 충분히 완화되기 어렵다.
이상과 같이, 반발계수의 값과 충격 흡수성은, 상관관계가 있지만, 반발계수만의 평가로는, 두부에 대한 충격의 억제가 달성되는지의 여부는 판단이 어렵고, 굽힘 회복성(2HB) 등과 같이 다른 파라미터에 의해 충격 흡수성이 변화되는 것을 알 수 있다. 바꾸어 말하면, 충격 흡수량은, 반발계수에 더하여, 그 외의 요인으로서, 굽힘 회복성(2HB)을 적절하게 설정함으로써, 충격 흡수성이 달성될 수 있고 또한, 두부에 입력되는 충격량을 직접적으로 평가할 필요가 있다는 새로운 지견을 얻었다.
이 새로운 지견에 기초하여, 평가 시험 1에서는, 충격 흡수성이 양호하다는 관능 평가의 결과였던 실시예 1 및 실시예 3을 사용하여, 충격 흡수 재료를 통하지 않고 입력되는 충격량(제1 충격량)과, 충격 흡수 재료를 통하여 입력되는 충격량(제2 충격량)을, 각각 계측하고, 제1 충격량에 대한, 제2 충격량의 비율을 각각 산출했다. 그리고, 평가 시험 1에서는, 충격량으로서, 충격 가속도를 사용했다.
[평가 시험 1]
충돌 시험용의 더미 인형의 두부 경부(頸部)(이하, 「두부 마네킹」이라고도 함)(200)에 착용되는 헤드밴드(101) 및 캡(1)의 충격 흡수 성능을 평가하기 위한 평가 시험을 실시했다. 그리고, 본 평가 시험의 실시예 1에 대응하는 헤드밴드(101)에 구비된 충격 흡수 부재(3)의 시트체(3a)는, 산와화공가부시키가이샤에서 제조한 독립 기포 폴리에틸렌 폼(이하, EVA라고 함) 제품명: 선펠카 C-700(두께 3mm)으로 구성되며, 실시예 3에 대응하는 헤드밴드(101)에 구비된 충격 흡수 부재(3)의 시트체(3a)는, 가부시키가이샤다이이치카가쿠사에서 제조한 저반발 연질발포체 제품명: 트랜스옐로우(두께 5mm)로 구성되어 있다.
도 25에 나타낸 바와 같이 헤드밴드(101)를 장착한 두부 마네킹(200)의 두부(201)를 소정의 낙하 높이(h)로부터 자유낙하시킴으로써, 두부(201)에 입력되는 충격 가속도를 계측했다.
충격 흡수 부재(3)의 시트체(3a)로서, 트랜스옐로우 또는 EVA를 내장한 헤드밴드(101) 장착 시, 및 프로텍터 없음의 상태에서, 3축 가속도계(302)를 장착한 두부(201)를 소정의 낙하 높이(예를 들면, 5cm, 15cm)(h)로부터 강고한 스틸판(두부(201)를 낙하시켜도 변형이 없음)에 자유낙하시켰을 때의, 두부 무게중심(G)에 발생하는 두부 가속도(최대 3축 합성 가속도)를 계측하여, 헤드밴드(101) 비장착 시에 대한, 헤드밴드(101) 장착 시의 충격량의 비율을 평가했다.
[표 2]
표 2는 평가 시험 1의 시험 결과를 나타낸다. 소정의 낙하 높이(h)=5cm의 경우, 비교예 1(프로텍터 없을 때)의 두부 합성 가속도가, 53G(519m/s2)인 것에 대하여, 실시예 1(EVA 내장의 헤드밴드(101) 장착 시) 및 실시예 3(트랜스옐로우 내장의 헤드밴드(101) 장착 시)의 두부 합성 가속도는, 31G(304m/s2)였다. 소정의 낙하 높이(h)=15cm의 경우, 실시예 1의 두부 합성 가속도가, 125G(1225m/s2)인 것에 대하여, 실시예 1의 두부 합성 가속도는, 71G(695.8m/s2), 실시예 4의 두부 합성 가속도는, 78G(764m/s2)였다.
따라서, 소정의 낙하 높이(h)=5cm의 경우의 실시예 1 및 실시예 3의 두부 합성 가속도에 대한 헤드밴드(101) 장착 시의 합성 가속도의 비율은, 58.5%(저감 정도는 41.5%)이며, 소정의 낙하 높이(h)=15cm의 경우의 비교예 1의 두부 합성 가속도에 대한 헤드밴드(101) 장착 시의 두부 합성 가속도의 비율은, 각각, 실시예 1이 57.6% (저감 정도는 42.4%), 실시예 3이 62.4% (저감 정도는 37.6%)였다. 평가 시험 1의 결과로부터, 헤드밴드(101) 비장착 시에 두부 마네킹(200)에 입력된 충격량에 대한, 헤드밴드(101) 장착 시의 충격량의 비율은, 실시예 1 및 실시예 3에서 대략 동일한 정도의 저감 효과가 얻어지는 것을 알았다.
또한, 본원 출원인은, 제1 충격량에 대한, 제2 충격량의 비율, 및 충격 흡수 부재를 통하여 두부에 입력되는 제2 충격량을 보다 적절하게 설정하기 위하여, 평가 시험 2에서는, 제1 충격량을 축구 경기 중에 입력 될 수 있는 값으로 설정하고, 제1 충격량에 대한 제2 충격량의 비율의 산출과, 제2 충격량의 계측을 행하였다. 그리고, 평가 시험 2에서는, 평가 시험 1과 동일하게, 충격량으로서, 충격 가속도를 사용했다.
[평가 시험 2]
충돌 시험용의 더미 인형의 두부 경부(이하, 「두부 마네킹」이라고도 함)(200)에 착용되는 헤드밴드(101) 및 캡(1)의 충격 흡수 성능을 평가하기 위한 평가 시험을 실시했다. 그리고, 본 평가 시험에서는, 헤드밴드(101)에 구비된 충격 흡수 부재(3)의 시트체(3a)는, 가부시키가이샤다이이치카가쿠사에서 제조한 저반발 연질발포체 제품명: 트랜스옐로우(두께 5mm)로 구성되어 있다. 본 평가 시험에서는, 헤드밴드(101)가 장착된 두부 마네킹(200) 및 비장착 시의 두부 마네킹(200)에 대하여, 축구 경기 중에 있어서 두부에 입력될 수 있는 것으로 상정되는 가장 큰 제1 충격량을 입력하고, 축구 경기 중에 헤드밴드(101)를 통하여 두부 마네킹(101)에 입력된 제2 충격량을 계측하고, 제1 충격량에 대한 제2 충격량의 비율을 평가했다. 본 실시형태에서는, 평가 시험 2 및 실시예에서의 충격 흡수성의 결과에 기초하여, 제1 충격량에 대한 제2 충격량의 비율이 57% 이하인 경우에 헤드밴드(101)가 원하는 충격 흡수성을 만족하는 것으로 판단한다.
본 실시형태에서는, 충격량으로서, 두부 마네킹의 두부 가속도를 사용한다. 바꾸어 말하면, 비장착 시의 두부 가속도에 대한, 헤드밴드 장착 시의 두부 가속도의 비율이, 57% 이하인 경우에 헤드밴드(101)의 충격 흡수성을 만족하는 것으로 판단한다. 본 평가 시험에서는, 두부 마네킹(200)에 충격량을 입력하는 방법으로서, 구형(球形)의 임팩터(301)를 사용했다.
도 26에는, 헤드밴드(101)를 장착하고 있지 않은 상태의 두부 마네킹(200)과, 두부 마네킹(200)에 2점쇄선으로 나타내는 헤드밴드(101)를 장착한 상태가 나타나 있다. 헤드밴드(101)는, 두부 마네킹(200)의 이마부(211)로부터 후두부(212)에 걸쳐서 주위 방향을 따라 장착되어 있다. 임팩터(301)는, 두부 마네킹(200)에 장착된 헤드밴드(101)에 충돌시키도록 되어 있다. 본 평가 시험에서는, 도 25에 나타낸 헤드밴드(101) 비장착 상태(이하, 「프로텍터 없음」이라고도 함)와 헤드밴드(101) 장착 상태의 두부 가속도(m/s2)를 취득했다. 본 평가 시험에서는 데이터의 재현성을 고려하기 위하여, 동일 조건으로 3회씩 실시했다.
본 평가 시험에서 사용한 두부 마네킹(200)은, Hybrid III 5th Female로 칭해지며, 성인 여성의 몸집이 작은 체격의 더미 인형의 두부(201) 및 경부(202)에 상당한다. 더미는, 자동차의 충돌 안전 성능을 평가하기 위해 개발된 것이며, 신장 150cm, 체중 50kg, 두부＋경부의 중량 4.6kg, 머리둘레 53.8kg이다. 본 평가 시험에서 채용한 더미는, 자동차 이외에도 레크리에이션용 차량, 휠체어, 의료기기, 스포츠용품 등의 장비나 상해의 가능성을 조사하기 위해 사용되고 있다. 본 평가 시험에서는 더미로부터 두부(201)와 경부(202)를 분리하고, 두부(201)의 무게중심 위치(G)에 3축 가속도계(이하, 「가속도계」라고도 함)(302)를 설치했다.
도 26에는, 두부 마네킹(200)에 장착한 가속도계(302) 및 그 감도 방향도 나타내고 있다. 두부 마네킹(200)의 전후 방향을 Ax, 좌우 방향을 Ay, 상하 방향을 Az으로 하고, 각각 전방, 좌측, 상측을 ＋로 했다.
도 25는, 두부 마네킹(200)의 교정 방법을 나타낸다. 두부 마네킹(200)이 요구 사양의 특성을 가지고 있는지의 여부를, 교정 시험을 실시하여 확인했다. 도 25에 나타낸 바와 같이, 두부 마네킹(200)의 요구 사양의 특성은, 시험 시 온도 18.9∼25.6 도, 시험 시 습도 10∼70 %이며, 두부(201)를 높이(h)=37.6cm로부터 강고한 스틸판(두부(201)를 낙하시켜도 변형이 없음)에 자유낙하시켰을 때, 두부 무게중심(G)에 발생하는 두부 가속도(최대 3축 합성 가속도)가 250∼300 G의 범위 내, 또한, 최대 가로 방향 Ay 가속도가 -15.0∼15.0 G인 것이 규정되어 있다. 또한, 가속도 커브의 형상이, 2번째 피크는 1번째의 10% 이하인 것이 규정되어 있다. 본 평가 시험에서는, 시험 시 온도 21.1도, 시험 시 습도 48%, 최대 3축 합성 가속도 267.1G, 최대 가로 방향 가속도 2.4G, 가속도 커브의 형상으로서 2번째 피크는 1번째의 1.6%였다.
도 27은, 본 평가 시험에서 사용한 고강도 시험 장치(충격력 입력 수단)(300)를 나타낸다. 고강도 시험 장치(300)는 JIS(T9203) 「전동휠체어」의 고강도 시험에 사용되는 장치이다. 고강도 시험 장치(300)는, 진자식의 임팩터(301)를 소정의 높이(각도 제어)까지 들어올리고, 퀵릴리즈 장치로 고정된 임팩터(301)를 해제함으로써, 목표물에 충돌시키는 방식이다. 임팩터(301)는 구형이며, 축구볼의 5호볼과 동등한 크기를 가지고, 질량은 25kg이다.
도 28은, 평가 시험의 실시 방법을 나타낸다. 본 평가 시험에서는 더미로부터 제거한 두부 마네킹(200)을 알루미늄 프레임(221)에 장착하고, 또한 알루미늄 프레임(221)의 하단을 베어링 유닛(222)에 고정시킴으로써, 임팩터(301)와의 충돌 후에는 후방으로 넘어지는 구성을 가진다. 베어링 유닛(223)의 회전축(223)으로부터 두부 무게중심(G)까지의 높이(h1)는, 본 평가 시험에서 사용되는 진자의 길이와 합쳐서 70cm로 설정되어 있다.
임팩터(301)의 내리치는 각도 θ1은, 20도로 설정되어 있다. 내리치는 각도 θ1은, 미국의 연구 결과(NAUNHEIM, R.S 외, Linearand Angular Head Accelerations Med.Sci.Sports Exerc., Vol. 35, No. 8, pp. 1406-1412, 2003)를 참고하여 결정했다. 구체적으로는, 피실험자(축구를 경험한 성인 남성)의 축구 헤딩 시에 발생하는 두부 가속도를 계측하고, 볼 속도가 12m/s인 경우, 피실험자의 두부에는 199±27m/s2의 가속도가 발생하는 것이 기재되어 있다. 이 결과에 기초하여, 본 평가 시험에서는, 프로텍터 없음의 두부 마네킹(200)의 두부 가속도가, 연구 결과의 최대 폭이 되는 226m/s2(199＋27m/s2)의 1.5배(안전율을 고려)에 상당하는 340m/s2로 되도록, 내리치는 각도 θ1을 설정했다. 바꾸어 말하면, 본 실시형태에서는, 축구 경기 중에 두부에 입력 될 수 있는 것으로 상정되는 가장 큰 제1 충격량의 일례로서, 두부 가속도 340m/s2를 사용했다. 그리고, 제1 충격량은, 축구 경기 중에 두부에 입력될 수 있는 것으로 상정되는 충격량이면 된다. 예를 들면, 헤딩 시의 경합에 의한 두부끼리나, 두부와 팔꿈치 내지 지면 등과의 충돌에 의한 두부에 대한 충격량 중, 가장 큰 충격량을 제1 충격량으로서 채용해도 된다. 예를 들면, 헤딩 시의 경합에 의한 두부와 지면과 충돌한 경우(2.5m으로부터 낙하한 경우), 두부 가속도가 490m/s2가 되는 경우도 있다.
도 29에는, 가속도의 계측 방법이 나타나 있다. 가속도계(302)로부터 출력된 데이터는, 전송 케이블을 통하여 데이터 수록 장치(교와전업(共和電業) 제조: 형식번호 DIS-2000A)(303)에 기록되고, 데이터 수록 장치(303)에 접속한 계측용 PC304에 받아들여서 계산 처리를 실시한다. 가속도의 데이터 취득 및 필터 처리 방법에 대해서는, 국제규격인 ISO(6487): Road vehicles-Measurementtechniques in impact tests-Instrumentation에 준거한다.
표 1에 평가 시험에서의 계측 결과의 일람을 나타낸다. 더욱 상세하게는, 3축 가속도계(302)에 의해 취득된 전후 방향 Ax, 좌우 방향 Ay, 상하 방향 Az의 두부 가속도, 및 Head Resultant=(Ax2＋Ay2＋Ax2)-2로부터, 두부 합성 가속도(Head Resultant)를 산출하고, 이것을 두부 가속도로 했다. 본 평가 시험에서는, 데이터의 재현성을 검증하기 위하여, 동일한 시험을 3회 반복하였다. 본 평가 시험에서는, 두부 가속도를 충격량으로 하고 있으므로, 3축 가속도계(302)가 충격량 센서를 구성한다.
[표 3]
도 30에는, 실시예3(트랜스옐로우 내장의 헤드밴드(101) 장착 시) 및 비교예 1(프로텍터 없을 때)의 두부 합성 가속도의 평균값의 시간 변화가 나타나 있다. 표 3 및 도 30에 나타낸 바와 같이, 비교예 1의 두부 합성 가속도가, 340m/s2인 것에 대하여, 실시예 3의 두부 가속도는, 194m/s2이며, 프로텍터 없을 때의 두부 합성 가속도에 대한, 헤드밴드(101) 장착 시의 합성 가속도의 비율은, 57%가 되어 있다(저감 정도는 43%). 바꾸어 말하면, 헤드밴드(101) 비장착 시에 두부 마네킹(200)에 입력될 수 있는 것으로 상정되는 충격량(제1 충격량)에 대한, 헤드밴드(101) 장착 시의 충격량(제2 충격량)의 비율은, 57% 이하이므로, 헤드밴드(101)는 원하는 충격 흡수 성능을 만족한다.
헤드밴드(101)의 충격 흡수 성능은, 헤드밴드(101)의 장착 시의 두부 합성 가속도(충격 가속도)가, 199m/s2 이하인 경우에, 헤드밴드(101)는, 충격 흡수 성능을 만족하는 것으로 판단해도 된다. 충격 가속도의 상한값은, [평가 시험 2]의 실시예 3의 충격 가속도 중 가장 큰 값, 및 실시예 3의 충격 흡수성의 관능 시험의 결과에 기초하여 설정했다.
두부에 입력되는 충격 흡수 성능 평가로서, 두부 합성 가속도를 사용하였지만, 이것 대신에, 표 1에 나타낸 바와 같이, HIC값을 사용하여 평가해도 된다. 표 1을 참조하면, 프로텍터 없을 때의 HIC값의 평균값이 18.3인 것에 대하여, 헤드밴드(101) 장착 시의 HIC값의 평균값은 7이었다. 따라서, 프로텍터 없을 때의 HIC값에 대하여 헤드밴드(101) 장착 시의 HIC값의 비율은, 38%(저감 정도는 62%)였다. 바꾸어 말하면, 헤드밴드(101) 비장착 시에 두부 마네킹(200)에 입력되는 충격량(제1 충격량)에 대한, 헤드밴드(101) 장착 시의 충격량(제2 충격량)의 비율은, 57% 이하이므로, 헤드밴드(101)는 원하는 충격 흡수 성능을 만족한다.
평가 시험 2에서는, 두부 장착구로서 헤드밴드(101)가 장착된 경우에 대하여 설명하였으나, 캡(1)에 대해서도 동일한 결과가 얻어진다.
상기 실시형태에서는, 충격 흡수 부재(3)가, 제1 충격 흡수 부재(4)와 제2 충격 흡수 부재(5)를 가지는 구성에 대하여 설명하였으나, 이것으로 한정되지 않고, 제1 충격 흡수 부재(4) 또는 제2 충격 흡수 부재(5) 중 어느 한쪽을 구비하고 있어도 된다.
상기 실시형태에서는, 제1 충격 흡수 부재(4)가, 크라운부(21)의 하단측 주위 에지부를 따라 주위 방향(머리둘레 방향)으로 연속되어 있는 구성에 대하여 설명하였으나, 이것으로 한정되지 않고, 충격 완충 부재가 주위 방향으로 복수 개 배치되어도 된다.
상기 실시형태에서는, 제2 충격 흡수 부재(5)가, 전후 방향으로 연속되어 있는 구성에 대하여 설명하였으나, 이것으로 한정되지 않고, 충격 흡수 부재가 전후 방향으로 복수 개 배치되어도 된다.
그리고, 본 발명의 두부 장착구는, 전술한 실시형태의 구성으로 한정되지 않고, 다양한 변경이 가능하다.
본 발명의 두부 장착구(1)는, 축구를 행할 때 바람직하지만, 그 이외에도, 선수끼리의 접촉이나, 넘어짐 등에 의해, 두부에 충격이 입력되는 경우가 있는 다른 스포츠 등을 행할 때에도 적용할 수 있다.
1: 풋볼 캡(두부 장착구)
2: 두부 장착구 본체
3: 충격 흡수 부재
21a: 후방 피복부
21b: 전방 피복부
21c: 한 쌍의 측방 피복부
21d: 상방 피복부
101: 헤드밴드(두부 장착구)
200: 두부 마네킹
211: 이마부
212: 후두부
300: 충격력 입력 수단
301: 임팩터
302: 가속도계(충격량 센서)
h1: 소정의 낙하 높이
H1: 전두 영역
H2: 후두 영역
H3: 한 쌍의 측두 영역
H4: 두정 영역
T1: 두께
T2: 두께

Claims (17)

  1. 두부(頭部)에 장착되는 두부 장착구(裝着具) 본체와,
    상기 두부 장착구 본체에 설치되는 충격 흡수 부재를 구비하고,
    축구 경기 중에 상기 두부 장착구 본체를 사용하지 않고 상기 두부에 입력될 수 있는 것으로 상정(想定)되는 가장 큰 제1 충격량에 대한, 축구 경기 중에 상기 충격 흡수 부재를 통하여 상기 두부에 입력될 수 있는 제2 충격량의 비율이, 57% 이하로 되도록 구성되며,
    상기 두부에 입력될 수 있는 각 충격량은, 충격이 두부에 입력된 후의 두부 가속도로 표시되고,
    상기 제1 충격량은, 상기 두부 가속도가 340m/s2이 되도록 설정되고,
    상기 충격 흡수 부재의 굽힘 회복성은, 29gf·cm/cm 이하로 설정되어 있는, 두부 장착구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충격 흡수 부재의 굽힘 강성(剛性)은, 48.4gf·cm2/cm 이하로 설정되어 있는, 두부 장착구.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 충격 흡수 부재의 두께는, 3mm 이상 5mm 이하로 설정되어 있는, 두부 장착구.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 두부 장착구 본체는, 착용자의 전두(前頭) 영역에 대응하는 후방 피복부를 가지고,
    상기 충격 흡수 부재는, 적어도 상기 후방 피복부의 일부에 배치되어 있는, 두부 장착구.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 두부 장착구 본체는, 착용자의 후두(後頭) 영역에 대응하는 전방 피복부를 가지고,
    상기 충격 흡수 부재는, 적어도 상기 전방 피복부의 일부에 배치되어 있는, 두부 장착구.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 두부 장착구 본체는, 착용자의 한 쌍의 측두(側頭) 영역에 대응하는 한 쌍의 측방 피복부를 가지고,
    상기 충격 흡수 부재는, 적어도 상기 한 쌍의 측방 피복부의 일부에 배치되어 있는, 두부 장착구.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 두부 장착구 본체는, 착용자의 두정(頭頂) 영역에 대응하는 상방 피복부를 가지고,
    상기 충격 흡수 부재는, 적어도 상기 상방 피복부의 일부에 배치되어 있는, 두부 장착구.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 두부 장착구는 캡인, 두부 장착구.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 두부 장착구는 헤드밴드인, 두부 장착구.
  10. 상기 두부 장착구를 통하여 두부에 입력되는 충격 흡수 성능을 평가하는 방법으로서,
    상기 충격 흡수 성능을 평가하기 위한 두부 마네킹은, 상기 두부 마네킹에 입력되는 충격량을 계측하기 위한 충격량 센서를 구비하고,
    상기 두부 장착구를 상기 두부 마네킹의 적어도 이마부로부터 후두부에 걸쳐서 주위 방향을 따라 장착하고,
    충격력 입력 수단에 의해, 상기 두부 장착구가 장착된 상기 두부 마네킹 및 비장착 시의 상기 두부 마네킹에 대하여, 축구 경기 중에 있어서 두부에 입력될 수 있는 것으로 상정되는 가장 큰 제1 충격량을 입력하고,
    축구 경기 중에 상기 두부 장착구를 통하여 상기 두부에 입력될 수 있는 제2 충격량을 계측하고,
    상기 제1 충격량에 대한, 상기 제2 충격량의 비율로서, 제1항에 기재된 두부 장착구의 충격 흡수 성능을 평가하는 방법으로서,
    상기 두부에 입력될 수 있는 각 충격량은, 충격이 두부에 입력된 후의 두부 가속도로 표시되고,
    상기 제1 충격량은, 상기 두부 가속도가 340m/s2이 되도록 설정되는,
    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비율이, 57% 이하인 경우에,
    상기 두부 장착구는, 소정의 충격 흡수 성능을 만족하는 것으로 판단하는, 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 충격량 센서는, 충격 가속도를 계측하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 충격 흡수 부재를 통하여 두부에 입력되는 상기 충격 가속도가, 199m/s2 이하인 경우에, 상기 두부 장착구는, 충격 흡수 성능을 만족하는 것으로 판단하는, 방법.
  14. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 충격력 입력 수단은, 정지 상태의 상기 두부 마네킹에 대하여, 진자식(振子式)의 임팩터를 충돌시키는 구성을 가지는, 방법.
  15. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 충격력 입력 수단은, 상기 두부 마네킹을 소정의 낙하 높이로부터 자유낙하시킴으로써, 상기 두부 마네킹에 충격력을 입력하는, 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000005369A (ja) 1998-04-23 2000-01-11 Gomuno Inaki Kk 人体保護部材

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3027953U (ja) 1996-02-14 1996-08-20 セツ子 小村 衝撃吸収帽子
CA2432323A1 (en) * 2002-06-14 2003-12-14 Riddell, Inc. Method and apparatus for testing football helmets
JP2008002043A (ja) * 2006-06-26 2008-01-10 Kaishin:Kk ヘルメット
US20200146382A1 (en) * 2011-06-14 2020-05-14 Bob Ferguson Impact-absorbing headgear liner and skull cap with impact sensing system
US9332799B1 (en) * 2014-10-14 2016-05-10 Helmet Technologies LLC Protective apparatus and method for dissipating force
JP7018039B2 (ja) 2019-06-06 2022-02-09 デサントジャパン株式会社 フットボールキャップ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000005369A (ja) 1998-04-23 2000-01-11 Gomuno Inaki Kk 人体保護部材

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